Dissertação

Development of a new PET detector module with improved Depth of Interaction and Time of Flight capabilities EVALUATED

O desempenho de um scanner de PET resulta da combinação das resoluções espacial e temporal. Com o desenvolvimento de novos fotodetectores de estado sólido, como os fotomultiplicadores de silício, bem como cintiladores e eletrónica de rápida performance, foi possível melhorar o desempenho destes equipamentos dando origem à geração de TOF-PET. Estudos anteriores mostram que, em cristais longos, a diferença temporal entre o sinal observado em dois detectores para uma dada aniquilação de positrões depende da profundidade de interacção (DOI) no cristal. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um módulo de detecção onde a informação de DOI é extraída e traduzida num factor de correcção, eliminando o seu impacto no tempo de chegada. O sucesso deste trabalho resulta no melhoramento da resolução temporal (CTR). O módulo de detecção utiliza um sistema de leitura único onde apenas um fotodetector é acoplado a uma das extremidade do cintilador. A informação de DOI é estimada utilizando o método inovador de Light Sharing. Durante este trabalho o desempenho do módulo de detecção foi estudado utilizando o setup de DOI, sendo obtida uma resolução de DOI de 6.523±0.135 mm FWHM que resultou num melhoramento do CTR de 362ps para 298ps FWHM. Foi também estudada a sua performance em condições reais de scanner de PET, sendo desenvolvido um método de calibração de profundidade utilizando o decaimento do Lu-176 presente no cintilador. Nestas condições foi obtida uma resolução de DOI de 7.565±0.271 mm FWHM que resultou num melhoramento do CTR de 380ps para 334ps FWHM.
Tomografia por Emissão de Positrões, Tempo de Viagem, Profundidade de Interação, Módulo de Detecção

Novembro 8, 2017, 11:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Coelho dos Santos Varela

Departamento de Física (DF)

Professor Associado